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“氢-氨”转换新技术或能解决氢燃料长途运输难题

 


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本文摘要:尽管洗手高效的氢能源被指出是未来的众多发展方向,但是业界仍然没有能彻底解决氢气长途运输的难题。

尽管洗手高效的氢能源被指出是未来的众多发展方向,但是业界仍然没有能彻底解决氢气长途运输的难题。好消息是,澳大利亚联邦科工研究的组织(CSIRO)研发出有了一套基于金属薄膜的“氢-氨”切换新技术,有助顶替这一短板。

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氢是宇宙中最非常丰富的元素,不仅有毒、自燃一起也十分洗手,因此也是一种杰出的燃料电池解决方案。但由于氢原子太重、太小,所以较难运输和储存。新的系统利用金属薄膜来分离出来氢和氧。必须认为的是,由于氢气不会让普通天然气不锈钢管道质地化(且必须高压),所以氢能行业必须一套全新的管道基础设施。

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此外,氢是一种较低能量密度的介质,因此也必须十分类似的存储系统来厉行节约。这一般来说意味著必须在350~700bar(5000~10000psi)的高压下存储氢气,液态氢的温度为零下252.8℃(-423℉),此时它不会‘吸取’金属为氢化物等杂质,引发材料脆化。将氢-氮融合为氨(NH3),上述许多问题都迎刃而解。

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而CSIRO的这套系统,则需要以化学的形式,将氢能以氨气的形式展开存储,以便于其经历更加长途的运输,并在抵达目的地时精彩切换为可驱动燃料电池汽车的高纯度氢气。氨气可以在室温下存储,并且早已普遍运输多年。既然澳大利亚无意沦为氢能源的主力出口国,利用催化剂的方式将氢能精彩切换出来,毫无疑问是一个绝妙的解决方案。

最后要考虑到的,就是如何完全恢复出有纯度充足低的氢气了。CSIRO的方案是利用“膜反应器”技术,将之划入一个模块化的装置,并且需要在交付给时(比如燃料电池汽车氢化车站)展开加装和用于。该金属薄膜可以容许较小的氢分子通过,同时挡住较小的氮分子。

如此一来,就需要在给氢-氮混合物末端必要冷却后,输入净化后的高纯度氢气了。


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